摘要

传统的立体仓库仅能实现货物的自动进出，控制系统的信息化智能程度和仓储数据的准确性较低，随着国内用地成本、仓储成本、人工成本的逐年攀升，智能仓储系统将大有可为。文章基于AGV与RFID技术在立体仓库上的应用，提出一整套智能化的信息输入、数据复核、出入库输送系统，实现仓储管理的自动化、信息化、智能化，对于物流仓储行业的发展具有重要意义。

引言

随着土地价格的飙升，制造型企业和快递行业仓储费用不断攀升，如何有效使用有限的土地逐渐成为企业越来越关注的问题，而立体货架能有效解决目前的问题。据粗略统计，到2016年底，我国自动化立体货架的保有量超过几万座，几乎遍布所有行业。智能仓储是基于立体仓库技术结合自动控制、智能检测、信息管理等技术，与自动化生产车间或智能车间无缝对接，具备更加智能快捷的货物存储功能，而且随着政府大力提倡“中国制造2025”推进自动化和智能化，智能仓储在制造和使用方面将迎来更大的机遇。本文介绍一种基于 AGV 与 RFID 技术的智能仓储系统的应用与研究。

1 主要技术简介

1.1 立体仓库

自动化立体仓库也称高架库或高架货架，一般是指采用多层、十几层甚至几十层高的货架储存单元货物，用相应的搬运输送设备进行货物入库和出库作业的货架。自动化仓储系统（AS/RS）是物流技术革命性的成果，它一般由立体货架，提升机，输送机，控制系统和计算机管理系统等构成，可以在计算机系统控制下完成货物的自动存取作业[1]。

立体仓库目前的实现方式一般为巷道式堆垛机、巷道式堆垛机＋穿梭车，近几年随着技术的进步逐步出现了子母穿梭车、四向穿梭车等技术，一个立体仓库采取什么方式来实现，需要根据自身仓储产品及仓库条件来综合确定。

1.2 AGV

AutomatedGuidedVehicle 简称 AGV，是指装备有磁条、光学或视觉等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护装置以及各种移载功能的运输车，工业应用中可以无人驾驶的搬运车，以蓄电池为其动力来源。AGV 能代替输送线进行货物运输，具备更大的线路灵活性和场地占用优势，目前应用中其导航方式通常使用磁条导航或激光制导。

1.3 RFID 技术

射频识别（RFID）是 Radio Frequency Identification 的缩写，是非接触式的自动识别技术之一，通过无线射频方式进行非接触数据交互，利用无线射频方式对 RFID 芯片进行读或写，从而达到识别目标和数据交换的目的，在数据实时更新、存储信息量、使用寿命、工作效率、安全性等方面都具有优势，已广泛应用于众多领域，包括物流、交通、身份识别、防伪、资产管理、信息统计等行业。RFID 电子芯片根据其工作频率分为超高频、低频、高频，超高频标签的工作频率在 860MHz-960MHz 之间，阅读距离最大可达 10 米以上，由于读取距离较远，传送数据速率快，被广泛应用于大宗货物识别与自动收费系统中，但造价较为昂贵；低频 RFID 电子标签一般采用电磁耦合原理，应用较少；高频典型工作频率为 13.56MHz，阅读距离一般情况下小于 1 米，广泛应用于电子身份证、门禁卡、防伪标签等数据交互场景，本文应用方案就是基于高频 RFID标签技术。

2 系统总体结构组成与实现

整个系统包含：RFID 信息处理读写系统、AGV 装运、入库输送系统（实现双向出、入库功能）、整垛机带尺寸检测、货物入库提升机、货架系统、认址条码、穿梭母车、穿梭子车、货物出库提升机、母车垂直输送机、出库输送系统、电器控制系统、信息管理系统（WMS 及 WCS）、监控调度系统。
系统具备 AGV 自动转运、输送、货物升降、货物智能存取、RFID 数据信息集成、自动生成执行存取方案、定位、设备自救、设备故障报警、系统功能增减、系统功能按需定制等功能，出入库流程图如图 1、图 2 所示。

图 1 入库流程图

图 2 出库流程图

2.1 RFID 信息处理读写系统

嵌入 RFID 芯片的空托盘在进入前端自动线码垛机托盘缓冲区装载产品前，读写系统将先检测托盘的 RFID 标签是否可读，如 RFID 托盘标签可读则清除 RFID 芯片数据并输送至码垛机装载区，如读取失败则声光报警提示，由工人剔除受损空托盘。在装载区 RFID 托盘信息采集系统接收 ERP 生产系统下发或人工设定的产品信息，并与采集的 RFID 托盘标签信息绑定。绑定信息通过有线网络传输至立体仓库管理系统中。
立体仓库出入输送线安装 RFID 读写设备，用于采集托盘的 RFID 标签信息，在出入库系统过程中起到核对托盘货物信息作用，保证读取货物信息的准确性，采集成功的托盘标签信息通过网络发送给立体仓库管理系统，由仓库管理系统控制托盘的出入库作业，并实时交互更新WMS 数据，保证数据的准确性。